- 碳纳米管在电化学能源存储与转化中的应用(新形态材料科学与工程系列教材清华大学出版社十四五普通高等教育规划教材)
- - 作者：编者:杨植//肖逵逵//聂华贵|责编:鲁永芳
  - 出版社：清华大学
  - ISBN：9787302692348
  - 出版日期：2025/07/01
  - 页数：257
- 售价：21.2

内容大纲
本书聚焦于碳纳米管在新能源存储与转化领域的应用，紧跟科研前沿动态，系统阐述了从材料的最初发现、合成技术、结构表征，到其在多种能源器件中应用的全面图景。本书共10章，分别为绪论、碳纳米管的制备、碳纳米管在锂离子电池中的应用、碳纳米管在锂硫电池中的应用、碳纳米管在钠离子电池和钾离子电池中的应用、碳纳米管在锂金属负极中的应用、碳纳米管在燃料电池中的应用、碳纳米管在电催化反应中的应用、碳纳米管在其他储能器件中的应用和碳纳米管的机遇。
本书不仅适合作为材料科学、电化学、能源工程等相关专业本科生和研究生的拓展学习资料，也可作为广大科研工作者及新能源行业从业者的参考指南。
作者介绍
杨植，教授，博士生导师，曾任天奈科技首任碳管锂电应用研发组长，现任温州大学化学与材料工程学院院长，浙江省碳材料技术研究重点实验室主任，温州大学碳材料与氢能产业技术研究院首任院长。近二十年，聚焦于碳纳米材料的精准合成、宏量制备、功能化改性与工业化应用技术开发。在Adv.Mater.、ACS Nano等期刊发表SCI论文100余篇，他引1万余次，通讯作者单篇最高引用超过2000次，授权发明专利30余项。主持多项国家自然科学基金、浙江省“杰青”、千万级横向课题（碳纳米管-石墨烯材料应用于锂离子与光伏电池关键技术开发）。入选全球Top 2%顶尖科学家，省“万人”。获教育部高校自然科学奖和浙江省自然科学奖三等奖等。
目录
第1章  绪论
  1.1  碳纳米管的发现美丽的“意外”
  1.2  碳纳米管的基本结构
  1.3  碳纳米管的分类
  1.4  碳纳米管的基本性质
    1.4.1  电学性能
    1.4.2  力学性能
    1.4.3  热学性能
    1.4.4  其他性能
  1.5  碳纳米管在电化学能源存储与转化方面的应用
  参考文献
第2章  碳纳米管的制备
  2.1  碳纳米管的合成方法
    2.1.1  电弧放电法
    2.1.2  激光烧蚀法
    2.1.3  化学气相沉积法
  2.2  碳纳米管的生长机理与模式
    2.2.1  VLS生长机理
    2.2.2  VSS生长机理
    2.2.3  顶端生长模式
    2.2.4  底端生长模式
    2.2.5  其他生长模式
  2.3  单壁碳纳米管的制备方法
    2.3.1  单壁碳纳米管水平阵列的制备
    2.3.2  单壁碳纳米管垂直阵列的制备
  2.4  多壁碳纳米管的制备方法
    2.4.1  电弧放电法
    2.4.2  化学气相沉积法
  2.5  碳纳米管的宏量制备
    2.5.1  碳纳米管宏量制备的挑战
    2.5.2  碳纳米管的宏量制备方法
  2.6  碳纳米管的纯化
    2.6.1  物理纯化法
    2.6.2  化学纯化法
  2.7  碳纳米管的掺杂与化学修饰
    2.7.1  杂原子掺杂碳纳米管
    2.7.2  碳纳米管化学修饰
  2.8  碳纳米管复合材料的制备方法
    2.8.1  物理混合法
    2.8.2  化学修饰法
    2.8.3  原位生长法
  2.9  碳纳米管导电浆料
    2.9.1  碳纳米管的工业化分散
    2.9.2  碳纳米管导电浆料的应用
  2.10  碳纳米管的表征
    2.10.1  扫描电子显微镜
    2.10.2  原子力显微镜
    2.10.3  扫描隧道显微镜
    2.10.4  透射电子显微镜
    2.10.5  电子衍射

    2.10.6  拉曼光谱法
    2.10.7  荧光激发光谱
    2.10.8  吸收光谱
    2.10.9  瑞利光谱
  参考文献
第3章  碳纳米管在锂离子电池中的应用
  3.1  锂离子电池与碳纳米管
  3.2  碳纳米管在锂离子电池正极材料中的应用
    3.2.1  碳纳米管应用于层状结构正极材料
    3.2.2  碳纳米管应用于橄榄石结构正极材料
    3.2.3  碳纳米管应用于尖晶石结构正极材料
  3.3  碳纳米管在锂离子电池负极材料中的应用
    3.3.1  碳纳米管作为锂离子电池负极材料的优势
    3.3.2  碳纳米管直接作为锂离子电池负极材料
    3.3.3  碳纳米管应用于嵌入反应型负极材料
    3.3.4  碳纳米管应用于转换反应型负极材料
    3.3.5  碳纳米管应用于合金化反应型负极材料
  参考文献
第4章  碳纳米管在锂硫电池中的应用
  4.1  锂硫电池简介
  4.2  碳纳米管基材料复合正极
    4.2.1  碳纳米管/硫复合正极
    4.2.2  碳纳米管/碳/硫复合正极
    4.2.3  碳纳米管/聚合物/硫复合正极
    4.2.4  碳纳米管/无机物/硫复合正极
    4.2.5  碳纳米管/仿生材料/硫复合正极
  4.3  碳纳米管基材料插层膜
    4.3.1  碳纳米管插层膜
    4.3.2  碳纳米管/碳复合插层膜
    4.3.3  碳纳米管/聚合物复合插层膜
    4.3.4  碳纳米管/金属化合物复合插层膜
  4.4  碳纳米管基材料修饰隔膜
    4.4.1  碳纳米管修饰隔膜
    4.4.2  碳纳米管/碳修饰隔膜
    4.4.3  碳纳米管/聚合物修饰隔膜
    4.4.4  碳纳米管/金属化合物修饰隔膜
  参考文献
第5章  碳纳米管在钠离子电池和钾离子电池中的应用
  5.1  钠/钾离子电池简介
  5.2  碳纳米管在钠离子电池电极材料中的应用
    5.2.1  钠离子电池负极概述
    5.2.2  碳纳米管作为钠离子电池负极材料
    5.2.3  钠离子电池正极概述
    5.2.4  碳纳米管在钠离子电池正极中的应用
  5.3  碳纳米管在钾离子电池电极材料中的应用
    5.3.1  钾离子电池负极材料概述
    5.3.2  碳纳米管作为钾离子电池负极材料
    5.3.3  碳纳米管复合材料作为钾离子电池负极材料
    5.3.4  钾离子电池正极材料研究进展
    5.3.5  碳纳米管在钾离子电池正极中的应用

  参考文献
第6章  碳纳米管在锂金属负极中的应用
  6.1  锂金属负极概述
    6.1.1  锂金属电池的机遇
    6.1.2  锂金属电池的挑战
    6.1.3  锂金属负极的解决方案
  6.2  碳纳米管-金属复合负极
    6.2.1  碳纳米管缓解锂枝晶
    6.2.2  改性碳纳米管及碳纳米管复合材料对锂沉积与溶解的影响
  6.3  碳纳米管修饰金属负极界面
    6.3.1  碳纳米管辅助构筑人工SEI
    6.3.2  碳纳米管修饰锂金属界面
  参考文献
第7章  碳纳米管在燃料电池中的应用
  7.1  引言
  7.2  燃料电池简介
    7.2.1  燃料电池的工作原理
    7.2.2  燃料电池中的催化剂
  7.3  碳纳米管应用于燃料电池
    7.3.1  碳纳米管基催化剂在燃料电池中的应用
    7.3.2  碳纳米管用于气体扩散层
    7.3.3  碳纳米管用于质子交换膜
  参考文献
第8章  碳纳米管在电催化反应中的应用
  8.1  电催化反应概述
  8.2  碳纳米管在电解水反应中的应用
    8.2.1  电解水的工作原理
    8.2.2  碳纳米管在电催化OER中的应用
    8.2.3  碳纳米管在电催化HER中的应用
  8.3  碳纳米管在电催化CO2还原反应中的应用
    8.3.1  电催化CO2还原反应的原理
    8.3.2  碳纳米管作为催化剂载体
  8.4  碳纳米管在电催化氮气还原反应中的应用
    8.4.1  NRR的反应过程及催化机理
    8.4.2  碳纳米管基催化剂在NRR反应中的应用
  8.5  碳纳米管在电催化硝酸根还原反应中的应用
  参考文献
第9章  碳纳米管在其他储能器件中的应用
  9.1  碳纳米管在超级电容器中的应用
  9.2  碳纳米管在混合电容器中的应用
  9.3  碳纳米管在锌离子电池中的应用
  9.4  碳纳米管在双离子电池中的应用
    9.4.1  碳纳米管用于双离子电池正极
    9.4.2  碳纳米管用于双离子电池负极材料
  9.5  碳纳米管在铅酸蓄电池中的应用
  参考文献
第10章  碳纳米管的机遇
  10.1  “双碳”目标下的能源转型迫在眉睫
  10.2  “双碳”目标下碳纳米管的机遇
    10.2.1  锂离子电池

    10.2.2  导电塑料
    10.2.3  碳基芯片
    10.2.4  氢能
  10.3  碳纳米管的市场现状和分布
  10.4  碳纳米管的挑战

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